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土木工程材料第3章水泥混凝土和砂浆3.4 混凝土的力学性能3.4.1 混凝土的受压破坏过程图3-11 混凝土受压时不同受力阶段裂缝示意图z硬化后混凝土在外力作用下，界面微裂缝处会出现应力集中，随着外力的逐渐增大，微裂缝就会延伸和扩展，最后导致混凝土破坏z混凝土的受压破坏过程实际上是其内部微裂纹不断扩展直到贯通的过程。
混凝土在单轴受压状态下的荷载—变形曲线可以用来表征混凝土的受压破坏过程图3-12 混凝土受压变形曲线I—界面裂缝无明显变化 II—界面裂缝增长Ⅲ—出现砂浆裂缝和连续裂缝Ⅳ—连续裂缝迅速发展Ⅴ—裂缝缓慢增长Ⅵ—裂缝迅速增长3）抗弯强度强度最大1）抗压强度2）抗拉强度最小z 结构工程中的混凝土主要用于承受压力。
3.4.2 混凝土的强度4）抗剪强度混凝土的抗压强度是结构设计的主要参数，也是混凝土质量评定和控制的主要技术指标。
1.立方体抗压强度和强度等级（1）立方体抗压强度（Cubic compressive strength of concrete ）z 边长为150mm 的立方体试件，标准方法成型，标准条件（温度为20±2℃，相对湿度为95%以上）养护，28d 龄期用标准试验方法所测得的抗压强度值 。
z 强度测定结果处理：以三个试件测值的平均值作为该组试件的强度值 。
AF f cu =混凝土试模混凝土装模立方体试件立方体试件受压混凝土抗压强度试验录像（2）立方体试件抗压强度标准值（f cu,k ）混凝土立方体抗压强度标准值是指具有95%以上强度保证率的立方体抗压强度。
混凝土强度保证率 P% 是指混凝土强度总体中大于设计强度等级的概率。
f cu P=95%f cu,k z 立方体抗压强度只是一组混凝土试件抗压强度的算术平均值，并未涉及数理统计和保证率的概念。
z 立方体抗压强度标准值是按数理统计方法确定，具有不低于９５％保证率的立方体抗压强度。
（3）混凝土强度等级（Strength grade of concrete）z根据f cu,k划分普通混凝土强度等级z混凝土强度等级用符号“C”和立方体抗压强度标准值（以MPa计）表示z普通混凝土的十四个等级（C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80）例如, C40表示混凝土立方体抗压强度标准值f cu,k＝40MPa不同工程的混凝土，其强度等级的要求也不尽相同，选用时可参照GB 50010—2010的要求：z素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；z钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；z当采用强度级别400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。
土木工程材料混凝土与砂浆混凝土部分一、判断题1．水泥混凝土在空气中养护要比在水中养护的强度高。
( )2．水泥混凝土配合比设计时选用的水泥强度等级越高越好。
( )3．现行规范中对水泥混凝土的耐久性主要是控制最大水胶比和最小水泥用量。
( )4．用高强度等级的水泥配制低强度等级的混凝土时，混凝土的强度能得到保证，但混凝土的耐久性不好。
( ) 5．在结构尺寸及施工条件允许下，尽可能选择较大粒径的粗集料，这样可节约水泥。
( )6．混凝土在保持集料总量不变的情况下降低砂率值，可增大拌合物的流动性。
( )7．因水资源短缺，所以应尽可能采用污水和废水养护混凝土。
( )8. 测定混凝土拌合物流动性时，坍落度法比维勃稠度法更准确。
( )9. 水胶比在0.4~0.8范围内，且当混凝土中用水量一定时，水胶比变化对混凝土拌合物的流动性影响不大。
( )10. 选择坍落度的原则应当是在满足施工要求的条件下，尽可能采用较小的坍落度。
( )11. 影响混凝土拌和物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少。
因此，可采用多加水的办法调整和易性。
( )12. 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。
( )13. 混凝土中的水泥用量越多对混凝土的强度及耐久性越有利。
( )14. 在常用水胶比范围内，水胶比越小，混凝土强度越高，质量越好。
( )15. 在混凝土中，拌合物水泥浆越多和易性就越好。
( )16. 同种骨料，级配良好者配制的强度高。
( )17. 路面混凝土的设计指标用抗折强度。
( )18. 为了提高混凝土的强度可采用加大水胶比的方法。
( )19. 计算混凝土的水胶比时，要考虑使用水泥的实际强度。
( )20. 混凝土存在一个合理砂率，即在能够保证混凝土拌合物获得要求的流动性的前提下使水泥用量最少。
( )二、单选题1. 在保证混凝土质量的前提下，影响混凝土和易性的主要因素之一是( )。
A．水泥强度等级B．水泥种类C．砂的粗细程度D．水泥浆稠度2. 混凝土和易性包含的主要内容是( )。
第二章土木工程材料土木工程材料主要有：水泥、砂、石、砂浆、混凝土、钢筋、防水材料、装饰材料等。
一、常用的土木工程材料（一）砖、瓦、砂、石（二）水泥、石灰、砂浆、混凝土（三）木材、钢材和钢筋混凝土（四）防水保温材料（一）砖、瓦、砂、石1．砖：是一种常用的砌筑材料，在混合结构房屋中作承重构件墙体，在框架结构中作为围护墙体。
1）按生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；2）按所用原材料分为普通粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等； 3）按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖等。
其特点是：原料容易取得，生产工艺简单，价格低，体积小，便于组合。
但传统的粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度大、工效低。
有逐步改革并用新型材料取代的必要。
我国已有近200个城市禁止在建筑物中使用粘土砖。
普通粘土砖：以粘土为主要原料，经过成型、干燥、高温、焙烧制成。
普通粘土砖的标准尺度为240×115×53mm，砌筑时砂浆灰缝厚度为10mm。
普通粘土砖以其抗压强度为主要标准划分强度等级，分为：MU7.5，MU10，MU15，MU20，MU25，MU30。
常用等级为MU7.5和MU10。
非烧结砖是利用不适合种田的山泥、废土、砂等，加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水混合搅拌压制成型，自然养护或蒸养一定时间即成。
是一种有发展前途的新型材料。
2．瓦：属屋面围护材料，要求利于防排水，自重轻，密实度高。
常见的有：（1）粘土瓦：由粘土浇制成胚（成型），干燥，高温焙烧而成。
有青瓦和红瓦。
形状有平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸为400×230×20mm。
每平方米约15块左右。
自重按0.55kN/m2考虑。
（2）水泥瓦：利用水泥和砂拌和，压成瓦胚成型，后经蒸汽养护硬结而成。
分为平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸287×38×15，每平方米铺15块。
水泥瓦的密实度和防水效果均较粘土瓦好，且不用粘土。
